PL212844B1

PL212844B1 - Papier zabezpieczony do wytwarzania dokumentów wartosciowych, dokument wartosciowy oraz sposób wytwarzania papieru zabezpieczonego

Info

Publication number: PL212844B1
Application number: PL374306A
Authority: PL
Inventors: Theo Burchard; Mario Keller; Reinhard Tauber; Rudolf Seidler
Original assignee: Giesecke & Devrient Gmbh
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2012-11-30
Also published as: PT1545902E; DE10243653A1; RU2005111601A; EP1545902B2; PL374306A1; BR0314628B1; DK1545902T3; US8333870B2; UA81266C2; AU2003267388A1; US20060127649A1; WO2004028825A2; KR101061710B1; CN1681668A; EP1545902A2; WO2004028825A3; ES2311107T5; DE50310202D1; RU2338646C2; DE10243653A9

Abstract

Wynalazek dotyczy papieru zabezpieczonego, przeznaczonego do wytwarzania dokumentów wartościowych takich jak banknoty lub podobne. Papier zabezpieczony składa się z mającego zdolność mięcia wielowarstwowego podłoża w skład którego wchodzi co najmniej jedna warstwa papieru i co najmniej jedna folia. Wynalazek ujawnia też sposób wytwarzania tego typu papieru zabezpieczonego.

Description

Wynalazek dotyczy papieru zabezpieczonego do wytwarzania dokumentów wartościowych, takich jak banknoty, czeki lub podobne, składającego się z wykazującego zdolność mięcia wielowarstwowego podłoża, w skład którego wchodzi co najmniej jedna warstwa papieru i nie mniej niż jedna folia. Wynalazek dotyczy również dokumentu wartościowego zawierającego podłoże wykazujące zdolność mięcia w postaci wspomnianego papieru zabezpieczonego, a także sposobu wytwarzania tego papieru zabezpieczonego.

W rozumieniu wynalazku dokumentami wartościowymi są banknoty, formularze czeków, akcje, dokumenty, znaczki pocztowe, bilety lotnicze, etykiety zabezpieczające produkty i tym podobne. Stosowane w dalszym tekście uproszczone terminy „papier zabezpieczony” lub „dokument wartościowy” zawsze obejmują dokumenty wymienionych typów.

Banknoty są zwyczajowo wytwarzane z wspomnianych papierów zabezpieczonych, w skład których wchodzą włókna bawełny, ale które zawierają też specjalne cechy zabezpieczające, takie jak przynajmniej częściowo wkomponowane w papier nitki zabezpieczające i znaki wodne. Czas obiegu banknotu zależy od jego „zmęczenia”. Określone nominały bywają szczególnie intensywnie stosowane w handlu i ze względu na większe obciążenie wpływami zewnętrznymi wykazują ograniczony czas obiegu. Główną przyczyną ograniczonego czasu obiegu banknotów jest ich przedwczesne zabrudzenie. Ponieważ papier stosowany do wytwarzania banknotów jest bardzo porowaty, ma on dużą powierzchnię lub dużą chropowatość (szorstkość). Jeśli nawet obecne na powierzchni występy i wklęśnięcia mieszczą się w rzędzie wielkości niedostrzegalnych ludzkim okiem, to jednak w porównaniu z powierzchnią doskonale gładką stwarzają one dogodne warunki dla gromadzenia się drobin brudu.

Z powyższych względów w dokumencie W098/15418 zawarta została propozycja, aby banknoty były wykonywane w całości z tworzywa sztucznego. Wprawdzie w takim przypadku konieczne byłoby zrezygnowanie z takich zwyczajowych i sprawdzonych cech zabezpieczających, jak portretowe znaki wodne i nitki zabezpieczające, jak również ze szczególnych cech papierów banknotowych, jak szelest i rozpoznawalność dotykiem. Także zwyczajowo stosowany sposób zadrukowywania banknotów staIorytniczą, grawiurową techniką wklęsłodrukową, który ze względu na powstające w następstwie nanoszenia farby wypukłości (relief) powoduje powstawanie dodatkowego, wyczuwalnego dotykiem „znaku rozpoznawczego”, w przypadku tworzyw sztucznych prowadzi do uzyskania jedynie płaskich, trudno zauważalnych wypukłości na powierzchni. Ponadto, banknoty wykonane wyłącznie z tworzywa sztucznego są bardzo wrażliwe na wysokie temperatury i na przykład w krajach, w których panują niekorzystne warunki klimatyczne, tworzywo z którego są wykonane wykazuje silną skłonność do marszczenia się. Szczególną wadę mają banknoty wytworzone z tworzywa sztucznego z punktu widzenia możliwości ich zabezpieczenia przed sfałszowaniem, bowiem dostęp do tworzyw jest łatwy i możliwy dla każdego.

W dokumencie W096/28610 zaproponowane jest alternatywne rozwiązanie w postaci lakierowania banknotów papierowych, czyli pokrywania ich warstwą farby. Wprawdzie rozwiązanie takie zmniejszyłoby problem brudzenia banknotów, ale nie zwiększyłoby mechanicznej trwałości podłoża.

Proponowane są też kompozytowe tworzywa wielowarstwowe złożone z rdzenia z folii, pokrytego z obu stron warstwą papieru. W porównaniu z materiałem czysto papierowym wytrzymałość takiego kompozytu byłaby rzeczywiście podwyższona, ale problem brudzenia zewnętrznych warstw papieru pozostałby nadal nierozwiązany. Ponadto, ze względu na to, że całkowita grubość tak wykonanych banknotów nie mogłaby być nadmiernie zwiększana, warstwy papieru musiałyby być bardzo cienkie, to zaś czyniłoby niemożliwym optymalne wprowadzanie do nich takich zwyczajowych cech zabezpieczających, jak nitki zabezpieczające lub znaki wodne.

Problemem do rozwiązania w przypadku przedmiotowego wynalazku było zatem wytworzenie papieru zabezpieczonego odpornego na brud i posiadającego zwiększoną wytrzymałością mechaniczną, a więc zapewniającego długi czas obiegu oraz wysoki poziom zabezpieczenia przed próbami sfałszowania.

Przedmiotem wynalazku jest papier zabezpieczony do wytwarzania dokumentów wartościowych, takich jak banknoty, czeki lub podobne, składający się z wykazującego zdolność mięcia podłoża wielowarstwowego, złożonego z warstwy papierowej pokrytej całkowicie z obu stron folią, przy czym co najmniej folia zawiera w sobie co najmniej jedną cechę zabezpieczającą, charakteryzujący się tym, że folia jest naniesiona poprzez laminowanie na wspomnianych powierzchniach warstwy papierowej.

PL 212 844 B1

W jednym z korzystnych wariantów realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku, warstwa papierowa jest przerywana.

W innym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku cecha zabezpieczająca folii jest wybrana spośród nadruku, struktur dyfrakcyjnych, metalizacji, materiałów luminescencyjnych, elementów cienkowarstwowych, ciekłych kryształów, pigmentów magnetycznych, materiałów termochromowych, materiałów fotochromowych i barwników.

W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku cechę zabezpieczającą stanowi nadruk wykonany techniką wklęsłodrukową.

W kolejnym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku folie po obu stronach warstwy papierowej mają różną rozciągliwość.

W następnym korzystnym wariancie realizacji papier zabezpieczony według wynalazku składa się z włókien roślin jednorocznych, w szczególności z włókien bawełny.

W dalszym korzystnym wariancie realizacji papier zabezpieczony według wynalazku składa się co najmniej częściowo z włókien syntetycznych, korzystnie włókien poliamidowych.

W innym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku warstwa papierowa zaopatrzona jest w co najmniej jedną cechę zabezpieczającą.

W jeszcze innym korzystnym wariancie realizaqi papieru zabezpieczonego według wynalazku cechą zabezpieczającą w warstwie papierowej jest znak wodny.

W dalszym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku cecha zabezpieczająca warstwy papieru jest wybrana spośród nitek zabezpieczających, nadruku, struktur dyfrakcyjnych, metalizacji, materiałów luminescencyjnych, elementów cienkowarstwowych, ciekłych kryształów, pigmentów magnetycznych, materiałów termochromowych, materiałów fotochromowych i barwników.

W następnym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku cechy zabezpieczające warstwy papierowej, folii i/lub dalszych warstw kleju są nanoszone lub wprowadzane z zachowaniem registru.

W kolejnym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku cechy zabezpieczające warstwy papierowej, folii i/lub dalszych warstw kleju są nanoszone lub wprowadzane w sposób, który zapewnia, że się wzajemnie uzupełniają tworząc całość informacji.

W innym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku folia jest naniesiona na warstwę papierową poprzez laminowanie z użyciem co najmniej jednego kleju.

W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku folia jest naniesiona na warstwę papierową poprzez laminowanie na zimno.

W kolejnym korzystnym wariancie realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku folia ma grubość od 1 do 20 μm, korzystnie od 6 do 15 μm, a najkorzystniej 6 μm.

Przedmiotem wynalazku jest również dokument wartościowy, taki jak banknot, czek lub podobny, zawierający podłoże wykazujące zdolność mięcia określone powyżej.

Ponadto, przedmiotem wynalazku jest też sposób wytwarzania mającego zdolność mięcia papieru zabezpieczonego określonego powyżej, w którym to sposobie:

a) w maszynie papierniczej wytwarza się co najmniej jedną warstwę papierową,

b) a następnie poprzez laminowanie nanosi się folię na powierzchniach po obu stronach warstwy papierowej, przy czym folia jest już zaopatrzona w co najmniej jedną cechę zabezpieczającą albo cecha ta zostaje wprowadzona do folii już po naniesieniu na warstwę papierową.

W jednym z korzystnych wariantów realizacji sposobu według wynalazku po naniesieniu na warstwę papierową na folii wykonuje się nadruk.

W szczególnie korzystnym przypadku nadruk wykonuje się techniką wklęsłodrukową.

W innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku folię nanosi się na warstwę papierową poprzez laminowanie z użyciem co najmniej jednego kleju.

W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku folię nanosi się na warstwę papierową poprzez laminowanie na zimno.

W dalszym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku w procesie laminowania na zimno stosuje się klej rozpuszczalny w wodzie.

Podłoże wielowarstwowe to wykazująca zdolność mięcia struktura, posiadająca własności zaginania i zginania jak arkusz papieru, a jednocześnie nie wykazująca sztywności i praktycznego braku elastyczności jak karta. W szczególności podłoże powinno wykazywać szelest i własności dotykowe papieru w możliwie jak największym stopniu.

PL 212 844 B1

Z rodzajem warstwy papieru nie są wiązane żadne warunki, co oznacza, że stosowane mogą być zwykłe papiery sporządzone z włókien roślin jednorocznych, w szczególności z włókien bawełny lub z włókien celulozowych, ale także papiery, które co najmniej w części składają się z włókien tworzyw sztucznych, a w preferowanym wariancie - z włókien poliamidowych.

₂

Masa właściwa (gramatura) warstwy papieru wynosi zazwyczaj od 50 do 100 g/m², w prefero₂ wanym wariancie od 80 do 90 g/m². Jest jasne, że w zależności od potrzeby zastosowanie znaleźć mogą papiery o dowolnej masie właściwej (gramaturze).

Warstwa papierowa może być wykonana jako pojedyncza lub wielokrotna. W wielokrotnych warstwach papieru poszczególne warstwy składowe mogą składać się z takich samych lub różnych rodzajów papieru połączonych z folią z tworzywa sztucznego. W dalszej części opisu określenie „warstwa papierowa” oznacza jej warianty zarówno jedno-, jak i wielowarstwowe.

W dalszej kolejności istnieje możliwość opracowania warstwy papierowej całopowierzchniowej lub złożonej z kilku powierzchni składowych. Przykładem tego może być sytuacja, że folia pokrywa papierową warstwę z przerwami albo zestaw kilku oddzielnych papierowych powierzchni składowych.

Warstwa papierowa jest zazwyczaj wytwarzana na maszynie papierniczej z sitem okrągłym.

W celu utrudnienia fałszowania papieru zabezpieczonego jego warstwa papierowa może być dodatkowo zaopatrzona w cechy zabezpieczające. Aby to osiągnąć, cechy zabezpieczające można nanieść na samą warstwę papierową lub też wprowadzić je do całej objętości podłoża.

Jeśli cechy zabezpieczające mają być wprowadzane do całej objętości papieru zabezpieczonego, korzystnie wprowadza się te cechy już do pulpy papierowej podczas wytwarzania papieru.

Jako klasyczna cecha zabezpieczająca do warstwy papierowej wprowadzany jest w szczególności znak wodny. Alternatywnie lub też dodatkowo, mogą być do papieru wprowadzane nitki zabezpieczające. Jako szczególnie dobrze nadające się do poprawy poziomu zabezpieczenia należy uważać tak zwane „okienkowe” nitki zabezpieczające, które pojawiają się na przedniej i/lub tylnej stronie warstwy papierowej. Można też sobie wyobrazić, że nitki zabezpieczające zostają tak wkomponowane w strukturę, iż stają się w całości widoczne między warstwą papieru i folią. Takie nitki zostają na przykład naniesione podczas wytwarzania kompozytu i mogą być na warstwie papieru przytwierdzone klejem łączącym kompozyt oraz folią.

Wśród cech zabezpieczających wprowadzanych do całej objętości papieru pod uwagę brane być mogą substancje znacznikowe wywołujące zmiany jego właściwości fizycznych, które mogą być następnie odczytywane wzrokowo i/lub maszynowo. Substancja może na przykład wykazywać właściwości magnetyczne, przewodnictwa elektrycznego, luminescencyjne, załamywania światła, polaryzacji światła, fotochromatyczne, termochromatyczne lub interferencji światła oraz może być równomiernie rozmieszczona na całej powierzchni lub tworzyć określone wzory. Znacznikowymi substancjami Iuminescencyjnymi mogą być na przykład substancje Iuminescencyjne wzbudzane promieniowaniem UV i emitujące promieniowanie w zakresie światła widzialnego. W przypadku kontroli maszynowej można stosować substancje Iuminescencyjne emitujące promieniowanie, również w zakresie niewidzialnym dla oka ludzkiego, korzystnie w zakresie IR.

Oprócz cech zabezpieczających wprowadzanych do całej objętości, cechy zabezpieczające mogą być nanoszone na powierzchnię papieru, korzystnie w formie nadruku. Cechy zabezpieczające mogą się znajdować po jednej lub po obu stronach warstwy papierowej.

Wspomnianymi cechami zabezpieczającymi mogą być, po pierwsze, wymienione powyżej cechy wykrywalne wzrokowo i/lub maszynowo. Po drugie, szczególnie odpowiednie jest wykorzystywanie techniki wklęsłodrukowej, która podczas operacji drukowania prowadzi do wytworzenia na powierzchni zadrukowywanego podłoża typowego reliefu łatwo wyczuwalnego dotykiem. Jeśli pokrywająca papier folia jest dostatecznie cienka, wówczas istniejący na papierze relief jest wyczuwalny także przez folię. Wklęsłodruk może być zrealizowany z wykorzystaniem farby drukarskiej i/lub jako tłoczenie ślepe (bez farby).

Podobnie, na papierze mogą znajdować się optycznie zmienne elementy zabezpieczające. Optycznie zmienne elementy lub farby drukarskie, które pokazują barwny obraz zależny od kąta patrzenia na zasadzie dyfrakcji lub interferencji światła dla dobrej widoczności tego efektu wymagają możliwie gładkiego tła i dlatego przy zastosowaniu na papierze musi on często być wcześniej nasycony warstwą podkładową. Do tej grupy elementów zabezpieczających należą przykładowo hologramy, kinegramy i inne struktury dyfrakcyjne, folie ciekłokrystaliczne lub interferencyjne struktury warstwowe, ale także farby drukarskie zawierające pigmenty tworzące warstwę interferencyjną, pigmenty ciekłokrystaliczne lub inne pigmenty o własnościach specjalnych, takie jak pigmenty barwne dające efekt

PL 212 844 B1 połysku metalicznego. Możliwe jest również zastosowanie prostych warstw metalicznych lub farb dających efekty metaliczne.

Cechy zabezpieczające, które są nanoszone na co najmniej jedną stronę papieru mogą również mieć formę kodu. Ten sposób nadaje się szczególnie w przypadku nadrukowywanych cech zabezpieczających.

Przez zastosowanie kilku substancji znacznikowych i/lub zmienianie stężenia w farbie drukarskiej jednej lub kilku substancji znacznikowych można na zabezpieczonym papierze bardzo łatwo wytworzyć dowolny pożądany kod, na przykład w postaci kodu kreskowego. Takie kodowanie może na przykład stanowić dodatkową indywidualną cechę zabezpieczającą i/lub też służyć jako cecha porównawcza dla innych danych już znajdujących się na papierze zabezpieczonym. Tak więc, odczytywalna wzrokowo informacja znajdująca się na banknocie, taka jak nominał, nazwisko osoby przedstawionej na portrecie lub tym podobna, może być zakodowana i przechowywana na papierze w sposób niewidoczny dla oka w postaci kodu. Przy kontroli maszynowej kod jest odczytywany, odkodowywany i sprawdzany pod kątem identyczności z odpowiednią informacją odczytywalną wzrokowo.

Istnieje ponadto możliwość wpisywania informacji w papierze przy użyciu lasera. W zależności od natężenia energii lasera można uzyskać zróżnicowane szare, brązowe i czarne cieniowania, przy pomocy których w szczególności mogą być przedstawione portrety. Alternatywnie, można wykonywać mikronapisy, w których poszczególne litery mają maksymalny wymiar 100 μm.

Co najmniej częściowe pokrycie warstwy papieru przez folię zapobiega swobodnemu dostępowi do cech zabezpieczających naniesionych lub wprowadzonych do warstwy papierowej, przez co znacząco zwiększa się zabezpieczenie przed sfałszowaniem.

Folia jest folią z tworzywa sztucznego, korzystnie z poli(tereftalanu etylenu) (PET) z zorientowanego polipropylenu (OPP). Można oczywiście stosować dowolne inne odpowiednie podłoże z tworzywa sztucznego. Zależnie od zastosowania, folie mogą mieć wykończenie matowe lub błyszczące. Specjalny wariant efektu matowości/połysku w przypadku folii można uzyskać np. poprzez pokrycie błyszczącej folii w pewnych obszarach maską fotolitograficzną, następnie trawienie powierzchni folii, a na końcu usunięcie maski fotolitograficznej. Folia jest nadal błyszcząca w obszarze przesłoniętym maską fotolitograficzną, podczas, gdy w obszarach nie przesłoniętych maską fotolitograficzną powierzchnia wydaje się lekko nadtrawioną i przez to zmatowiona.

Folia korzystnie ma grubość od 1 do 20 μm, a szczególnie preferowana jest grubość od 6 do 15 μm. Zależnie od zastosowania można stosować folie o grubości zaledwie 6 μm. W takim przypadku szczególnie wyraźne są własności typowe dla arkusza papieru, takie jak zdolność mięcia i zaginania.

Folie służą między innymi do poprawienia mechanicznej wytrzymałości papieru zabezpieczonego. Aby poprawić jeszcze bardziej tę wytrzymałość, a zwłaszcza w odniesieniu do odporności na rozdzieranie, zastosowane folie mogą mieć zróżnicowaną wytrzymałość na rozciąganie. Znaczący wzrost wytrzymałości warstwy papieru na rozdzieranie jest uzyskiwany w szczególności wtedy, gdy na różnych jej stronach naniesione są folie o różnych wartościach wytrzymałości na rozciąganie.

Oprócz zdolności zwiększenia wytrzymałości mechanicznej i odporności na zabrudzenie papieru zabezpieczonego folie mogą też, po wprowadzeniu do nich odpowiednich cech zabezpieczających, przyczynić się do zwiększenia zabezpieczenia przed sfałszowaniem.

Zarówno folie, jak i warstwa papieru mogą być zaopatrzone w cechy zabezpieczające nanoszone na powierzchnię i/lub wprowadzane do objętości folii.

Cechy zabezpieczające wprowadzone do objętości folii mogą stanowić substancje znacznikowe o właściwościach fizycznych odczytywalnych wzrokowo i/lub maszynowo. Substancja może mieć na przykład właściwości magnetyczne, przewodnictwa elektrycznego, luminescencyjne, załamywania światła, polaryzacji światła, fotochromatyczne, termochromatyczne lub interferencji światła i może być rozmieszczona równomiernie na całej powierzchni lub tworzyć określone wzory. Dodatkami Iuminescencyjnymi mogą być na przykład substancje luminescencyjne wzbudzane promieniowaniem UV i emitujące promieniowanie w zakresie światła widzialnego. Jednakże, w przypadku sprawdzania maszynowego można stosować substancje luminescencyjne emitujące promieniowanie również w zakresie widma niewidocznym dla oka, korzystnie w zakresie IR.

W przypadku cech zabezpieczających nanoszonych na powierzchnię folii każda cecha zabezpieczająca może być umieszczana po zewnętrznej stronie folii i/lub po stronie zwróconej ku warstwie papieru. W przypadku podłoża trójwarstwowego cecha zabezpieczająca może być zatem umieszczona na jednej powierzchni folii, bądź po zewnętrznej stronie podłoża, bądź po jego stronie wewnętrznej.

PL 212 844 B1

W szczególności, cechy zabezpieczające słabiej związane z folią w korzystnym przypadku znajdują się po wewnętrznej stronie laminatu, tak, że mała ich dostępność utrudnia fałszerstwo.

Cechami zabezpieczającymi nanoszonymi na powierzchnię folii mogą być wspomniane powyżej cechy zabezpieczające rozpoznawalne wzrokowo i/lub maszynowo.

Podobnie, na folii mogą być umieszczone optycznie zmienne elementy zabezpieczające. Optycznie zmienne elementy lub farby drukarskie, które pokazują barwny obraz zależny od kąta patrzenia na zasadzie dyfrakcji lub interferencji światła dla dobrej widoczności tego efektu wymagają możliwie gładkiego tła, co w szczególności zapewnia folia. Do tej grupy elementów zabezpieczających należą przykładowo hologramy, kinegramy i inne struktury dyfrakcyjne, folie ciekłokrystaliczne lub interferencyjne struktury warstwowe, ale także farby i drukarskie zawierające pigmenty tworzące warstwę interferencyjną, pigmenty ciekłokrystaliczne lub inne pigmenty o własnościach specjalnych, takie jak pigmenty barwne dające efekt połysku metalicznego. Możliwe jest również zastosowanie prostych warstw metalicznych lub farb dających efekty metaliczne.

Cechy zabezpieczające nanoszone na folię mogą mieć również postać kodu, jak to już zostało opisane szczegółowo w odniesieniu do warstwy papierowej.

Cechą zabezpieczającą, która może być naniesiona na powierzchnię folii może być również np. specjalny nadruk.

Szczególnie odpowiednim nadrukiem specjalnym jest nadruk wykonany techniką wklęsłodruku, w której wytwarzany jest relief powierzchniowy łatwo wyczuwalny dotykiem. Nadruk może być wykonany przede wszystkim na całkowicie laminowanym podłożu wielowarstwowym tak, że wykończony laminat może być w ten sposób przetwarzany i nadrukowywany tak, jak typowy papier zabezpieczony. Wklęsłodruk może być realizowany z użyciem farby drukarskiej i/lub jako tłoczenie ślepe (bez farby).

Po drugie, folia może zostań nadrukowana oddzielnie przed wprowadzeniem jej w strukturę laminatu i może zostać nałożona na warstwę papieru po operacji wykonania nadruku.

Jak wyjaśniono w związku z warstwą papierową, informacja może być również zapisana w folii za pomocą lasera.

Spośród optycznie zmiennych elementów lub farb drukarskich szczególnie odpowiednie są metalizacje foli, opcjonalnie w połączeniu z wykorzystaniem struktur dyfrakcyjnych. Metalizacja może przy tym być wykonana w postaci wzoru nieprzezroczystego lub półprzejrzystego, przy czym cecha półprzejrzystości uzyskiwana jest przy pomocy bardzo cienkich warstw metalu lub przez rastrowanie warstwy metalu. „Półprzejrzystość” oznacza zdolność przeświecania (przepuszczania światła), co oznacza, że metalizacja wykazuje zwykle przepuszczalność światła poniżej 90%, zazwyczaj w przedziale od 80% do 20%. Ponadto, istnieje możliwość zastosowania lub łączenia metalizacji zróżnicowanych barwnie. Do metalizowania nadają się zwłaszcza glin i/lub miedź. Metalizacja naniesiona bezpośrednio na folię ma jedną decydującą zaletę w postaci niezwykle silnego połysku. Zaleta ta jest w dużym stopniu następstwem niezwykłej gładkości powierzchni folii, która dopuszcza powstawanie w cesze zabezpieczającej szczególnych, ukierunkowanych refleksów. W przeciwieństwie do tego podobna metalizacja na papierze działa zawsze zmętniająco, gdyż nierówności istniejące w masie papieru wywołują zakłócenia przy odbiciu światła.

Te silnie połyskliwe metalizacje folii są zazwyczaj uzyskiwane tylko częściowo przy pomocy tak zwanego „procesu wypłukiwania” opisanego w dokumencie W099/13157.

Jeśli metalizacje są dodatkowo zaopatrzone np. w wytłoczone struktury dyfrakcyjne, prowadzi to do powstawania niezwykle ostrych efektów holograficznych, które są nie do uzyskania w konwencjonalny sposób.

Takie cechy zabezpieczające są szczególne odporne na sfałszowanie, jeśli folia jest naniesiona na papier w taki sposób, że cechy zabezpieczające ulokowane zostają na wewnętrznej stronie laminatu i przez to nie są dostępne z zewnątrz.

W dalszym preferowanym wariancie realizacji folia zostaje, przynajmniej w części, zaopatrzona w mikroperforacje, które sprawiają, że przy mechanicznej manipulacji dochodzi korzystnie do zniszczenia folii. Mikroperforacja jest w zasadzie niewidoczna, zwłaszcza w laminacie. Perforacja może być wykonana tylko w cząstkowym obszarze folii, ale może też rozciągać się na całą powierzchnię folii. Z pomocą perforacji można oczywiście wytworzyć dowolny wzór, przy czym korzystnie ma on postać perforowanych linii, które przy próbach manipulacji folią dają się szczególnie łatwo naderwać. Zamiast linii można alternatywnie perforować informacje, na przykład litery lub portrety.

Perforacje korzystnie są wykonywane na folii przed jej laminowaniem na warstwie papieru. Ma to tę zaletę, że podczas operacji laminowania można uniknąć zamykania bąbli powietrza, a tym saPL 212 844 B1 mym powstawania fałd i zagnieceń folii. Perforacje mogą być wykonywane z pomocą ogrzewanych walców igłowych, które umożliwiają uzyskiwanie otworów o średnicy rzędu kilku μm. Perforacje z otworami znacznie mniejszymi, a mianowicie o średnicy maksymalnie 1 μm, mogą być uzyskiwane z użyciem lasera lub z wykorzystaniem metody wyładowań koronowych. Możliwe jest też użycie dla wytworzenia perforacji ostrokrawędziowego stempla.

W kolejnym wariancie realizacyjnym perforacje mogą być wykonane również na folii już nałożonej na warstwę papieru. W perforacja może opcjonalnie dodatkowo występować w warstwie papieru.

Kształt uzyskiwanych otworów jest dowolny i może na przykład być kołowy lub liniowy.

Folia może być nakładana na warstwę papieru przy pomocy różnych technik, takich na przykład jak wytłaczanie folii bezpośrednio na wstęgę papieru lub laminowanie.

Korzystnie, folie nanosi się na warstwę papieru poprzez laminowanie na zimno. Na folię nanosi się klej, częściowo wysuszony i opcjonalnie aktywowany temperaturą wynoszącą korzystnie co najwyżej 80 do 90°C. Folia nie jest przy tym ani częściowo nadtopiona, ani nadmiernie ogrzana. Ma to tę zaletę, że ewentualnie istniejące w folii rozciągnięcia nie ulegają zniszczeniu, ale istnieją nadal po operacji laminowania.

Laminowanie, a zwłaszcza laminowanie na zimno, zapewnia mocne, trudne do rozerwania połączenie papieru z warstwą powłokową.

Proces laminowania jest realizowany poprzez laminowanie rolkowe, dzięki czemu na papier mogą być nakładane nawet bardzo cienkie folie o grubości zaledwie kilku μm, bez problemów, takich jak pęcherze powietrza lub fałdy.

Wybór cech zabezpieczających papieru lub folii, jak również ich kombinacji, jest możliwy bez ograniczenia.

Papier i folia są nierozerwalnie połączone ze sobą, korzystnie za pomocą kleju. Klejem jest korzystnie klej ulegający usieciowany pod wpływem wody lub promieniowania UV. Szczególnie korzystne jest stosowanie kleju ulegającego usieciowany pod wpływem wody, a zwłaszcza kleju poliuretanowego.

Klej może być również stosowany w bardzo dużych ilościach bez szkody dla własności laminatu. Stosowanie dużych ilości ma tę zaletę, że cechy zabezpieczające mogą być wprowadzone do kleju w sposób bardzo łatwy i w dostatecznej ilości.

₂

Korzystnie, klej stosuje się w ilościach od 6 do 9 g/m² oraz stronę papieru lub folii.

Podobnie jak warstwa papieru i folia, również i klej może być zaopatrzony w cechy zabezpieczające. Cechy zabezpieczające zwykle stosowane tutaj to te, które można wprowadzać do objętości papieru lub folii. Cechami zabezpieczającymi mogą być substancje znacznikowe o własnościach fizycznych odczytywalnych wzrokowo i/lub maszynowo. Substancje te mogą mieć na przykład własności magnetyczne, przewodnictwa elektrycznego, luminescencyjne, załamywania światła, polaryzacji światła, fotochromatyczne, termochromatyczne lub interferencji światła i mogą być równomiernie rozmieszczone na całej powierzchni lub tworzyć określone wzory. W szczególności odpowiednie są substancje fluorescencyjne lub tak zwane Colorshift-Flakes o strukturze cienkowarstwowej.

W zależności od zastosowania warstwa kleju może mieć różne właściwości optyczne. Klej może na przykład być wykonany w całym zakresie przejrzystości, od przezroczystego do nieprzezroczystego. Ponadto możliwe jest dopasowanie barwy kleju do konkretnego zastosowania.

Klej może być nakładany jednowarstwowo lub wielowarstwowo. Korzystnie, najpierw folia jest pokrywana klejem, a dopiero potem taka pokryta klejem folia nakładana jest na warstwę papieru. Warstwy kleju mogą być zarówno nakładane na całą powierzchnię, jak również tylko na wybrane odcinki, o ile tylko uzyskuje się trwałe związanie laminatu.

Dla przykładu, pierwsza warstwa kleju zawierająca pierwszą substancję znacznikową może być naniesiona na całą powierzchnię folii, podczas gdy druga warstwa kleju zawierająca drugą substancję znacznikową jest nakładana na pierwszą warstwę kleju jedynie wycinkowo, np. w postaci kodu. Podobnie, poszczególne informacje wprowadzone do różnych warstw kleju mogą się nawzajem uzupełniać tworząc informację całościową.

Alternatywnie, można zastosować kleje o różnych barwach tak, że warstwa kleju ma wzór tęczowy w tak wytworzonym dokumencie wartościowym. Taki wzór tęczowy może być wytworzony np. techniką wklęsłodruku z wykorzystaniem trzech cylindrów z farbą o różnej barwie.

Ponadto, klej wywiera korzystny wpływ na inne elementy zabezpieczające, w szczególności na optyczne postrzeganie znaków wodnych i nitek zabezpieczających w warstwie papierowej. Kontrast pomiędzy jasnymi i ciemnymi obszarami znaku wodnego wydaje się znacznie bardziej wyrazisty w porównaniu z typowymi znakami wodnymi w papierze nie pokrytym powłoką. Zwykle stosowane

PL 212 844 B1 przerwy w metalicznych powłokach nitek zabezpieczających mogą być również znacznie lepiej rozpoznawane w świetle przechodzącym. Ten efekt zwiększenia kontrastu wynika zapewne z tego, że klej wnikający w warstwę papieru zmienia współczynnik odbicia światła. Jest to jedynie próbne wyjaśnienie, a nie naukowo potwierdzony fakt.

Ponieważ istnieje możliwość wyposażenia papieru i/lub folii, i/lub kleju w cechy zabezpieczające, istnieje też możliwość połączenia cech zabezpieczających w poszczególnych warstwach tak, że uzupełniają się one wzajemnie z utworzeniem informacji całościowej lub w innym przypadku są umieszczone z zachowaniem registru. W posobny sposób można przykładowo uzyskać szczególne efekty barwne.

Istnieje więc możliwość, że części kodu, jak na przykład część kresek kodu kreskowego, jest nadrukowana na warstwie papieru, a inna część jest wprowadzona do objętości folii. Podobnie napisy i informacje obrazkowe mogą być dzielone na poszczególne obszary, przy czym te obszary są wprowadzane do różnych warstw, a nawet do różnych cech zabezpieczających.

W specjalnym wariancie można również stosować uzupełnianie się cech zabezpieczających z różnych warstw z utworzeniem informacji całościową dla celów samoidentyfikacji. W szczególności, w wariantach realizacyjnych, w których folia i warstwa papieru nie pokrywają się całkowicie, folia i papier mogą zostać zaopatrzone w określony wzór nadruku, który po nałożeniu na siebie utworzy wzór całościowy.

Przez nakładanie się znaków wodnych w taśmie papieru z foliami barwnymi możliwe jest uzyskanie znaków wodnych wyglądających na barwne.

Znaki wodne w papierze mogą być też połączone z opisaną powyżej metalizacją. Jeśli zastosowanie znajdują znaki wodne ze szczególnie jasnymi polami, zwane znakami wodnymi typu highlight i naniesione na nie zostanie np. półprzezroczysta wstęga metalizacji umieszczona na folii, jedynie wstęga metalu może być widoczna w świetle odbitym, ale znak wodny może być widoczny poprzez wstęgę metalu w świetle przechodzącym. Te efekty zmienności obrazu w świetle odbitym i przechodzącym w szczególności nadają się do wykorzystania jako cechy łatwo rozpoznawalne przez człowieka.

Przedmiotowe, mające zdolność mięcia podłoże wielowarstwowe pozwala uniknąć wad znanych w stanie techniki. W szczególności, poprzez połączenie papieru i folii podłoże łączy w sobie korzystne cechy obu rodzajów materiałów. Po pierwsze, zapewniona jest wytrzymałość mechaniczna i stabilność wymiarów podłoża. Kurczenie się folii jest wykluczone dzięki obecności warstwy papierowej, podczas gdy warstwa papierowa zyskuje dodatkowe wzmocnienie dzięki folii. W szczególności, znacznie poprawiona jest wytrzymałość na rozdzieranie. Dokładny dobór warstwy papieru, folii i kleju zapewnia ponadto trwałe połączenie poszczególnych warstw tak, że podatność na rozwarstwianie jest wyraźnie zredukowana lub wręcz zlikwidowana. Z drugiej strony, folia zabezpiecza powierzchnię papieru przed nadmiernym zabrudzeniem, przez co wydłuża się czas obiegu dokumentu. Pokrycie folią prowadzi również do znacznego zwiększenia zabezpieczenia przez sfałszowaniem, gdyż zawarte w papierze cechy zabezpieczające ale także częściowo cechy zabezpieczające ukryte w folii wewnątrz podłoża i w związku z tym niedostępne z zewnątrz oraz opcjonalnie są również rozmieszczone w złożonym wzajemnym związku. Ponadto, pokrycie papieru klejem i folią prowadzi do poprawienia jakości poszczególnych cech zabezpieczających, co wyjaśniono powyżej na przykładzie znaku wodnego i włókien zabezpieczających. Pomimo wielu zalet wynikających z własności folii, zalety zapewnione przez papier nie zostają utracone. Tak więc, pomimo powłoki foliowej własności dotykowe i szelest zazwyczaj pożądane w przypadku dokumentów zabezpieczonych w znacznej części pozostają niezmienione.

Dalsze zalety i warianty realizacji wynalazku zostają bliżej objaśnione z pomocą figur rysunku. Zwrócić należy uwagę, że struktura warstwowa papieru zabezpieczonego według wynalazku jest pokazana na rysunku tylko schematycznie. Przedstawione na rysunku proporcje niekoniecznie odpowiadają rzeczywistym stosunkom i przeznaczeniem ich jest tylko poprawienie wyrazistości rysunku. Rysunek przedstawia:

figura 1 - wygląd papieru zabezpieczonego według wynalazku;

figura 2 - przekrój wzdłuż linii A-B przez papier zabezpieczony według wynalazku odpowiadający fig. 1;

figura 3 - widok dalszego wariantu realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku;

figura 4 - przekrój wzdłuż linii A-B przez papier zabezpieczony według wynalazku odpowiadający fig. 3;

figura 5 - widok kolejnego wariantu realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku;

PL 212 844 B1 figura 6 - przekrój wzdłuż linii A-B przez papier zabezpieczony według wynalazku odpowiadający fig. 5;

figura 7 - inny wariant realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku;

figura 8 - przekrój wzdłuż linii A-B przez papier zabezpieczony według wynalazku odpowiadający fig. 7;

figura 9 - widok dalszego wariantu realizacji papieru zabezpieczonego według wynalazku; figura 10 - widok z boku wariantu realizacji zgodnego z fig. 9; figura 11 - przekrój przez papier zabezpieczony.

Na figurze 1 pokazano dokument wartościowy 1 według wynalazku, na przykład banknot. Warstwa papieru jest w nim zazwyczaj wytworzona z włókien bawełny lub innych włókien roślin jednorocznych. Dla wielu zastosowań może mieć jednak sens zastąpienie części tych naturalnych włókien włóknami z tworzyw sztucznych, w szczególności włóknami poliamidowymi. Możliwe jest także zastosowanie papierów wykonanych całkowicie z włókien syntetycznych. Podczas produkcji warstwy papierowej zostają do jej masy wprowadzone poszczególne elementy zabezpieczające, takie jak na przykład znak wodny w postaci portretu 2 i „okienkowa” nitka zabezpieczająca 3. Ta nitka zabezpieczająca 3 jest w papier wpleciona w sposób niecałkowity, tak, że w obszarach 3a wystaje na jego powierzchnię, podczas gdy w obszarach zakreskowanych jest całkowicie zatopiona w masie papieru. Owa nitka 3 może być zaopatrzona w dowolne cechy zabezpieczające, takie jak przewodnictwo elektryczne, powłoka metaliczna, hologram lub tym podobne. Warstwa papieru jest obustronnie pokryta folią, przy czym na jednej stronie folii, a zwłaszcza na stronie zwróconej do środka, umieszczony jest pasek hologramowy 8. Na stronie folii zwróconej na zewnątrz jest nadrukowany techniką wklęsłodruku rząd cyfr, stosowany zwyczajowo na banknotach.

Na figurze 2 pokazano przekrój przez papier zabezpieczony 1 według wynalazku wzdłuż kreskowej linii A-B na fig. 1. Papier zabezpieczony 1 według wynalazku składa się z papieru z włókien bawełny 4 i pokrycia foliowego 6, które stosownie do pokazanego wariantu realizacji znajduje się na całej powierzchni papieru zabezpieczonego 1, przymocowane do poprzez laminowanie z użyciem kleju 5 ulegającego sieciowaniu pod wpływem wody. Przed laminowaniem folia zostaje zaopatrzona w pasek holograficzny 8. Naniesienie folii poprzez laminowanie przeprowadza się przy tym w ten sposób, że pasek 8 umieszczony zostaje w wewnątrz laminatowego podłoża. W ostatnim etapie na laminowanym tworzywie techniką wklęsłodruku zostaje wykonany nadruk 7.

Na figurach 3 i 4 przedstawiono wariant realizacji papieru zabezpieczonego 9 według wynalazku. Na fig. 4 przedstawiony jest przekrój przez ten papier zabezpieczony 9 według wynalazku wzdłuż kreskowej linii A-B na fig. 3. Jak widać z fig. 4, papier zabezpieczony 9 składa się z podzielonej wstęgi papieru 10, której krawędzie 12 są ukształtowane jako brzegi nieobcięte. Z obu stron na wstęgę papieru naniesione się folie 13 metodą laminowania na zimno oraz z użyciem kleju 5 ulegającego usieciowaniu pod wpływem wody. W obszarze 11 nie ma żadnej warstwy papieru, lecz jedynie klej 5 i folie 13. Jedna z warstw folii jest zaopatrzona po jednej stronie w silnie odbijającą światło wstęgę metalową 14. Dodatkowo, w objętości papieru znajduje się substancja znacznikowa 15, która może być sprawdzana wizualnie, ale także maszynowo. Taką substancją znacznikową może być na przykład substancja luminescencyjna, która jest przezroczysta w warunkach zwykłego oświetlenia oraz emituje promieniowanie w zakresie widzialnym i wykazuje tym samym intensywną barwę przy naświetlaniu promieniowaniem UV. Jednakże można również zastosować wiele substancji znakujących, które są pojedynczo wykrywalne. Można wytworzyć dodatkowy kod poprzez dobór stosunku mieszania substancji znakujących.

Na figurach 5 i 6 przedstawiono kolejny wariant realizacji papieru zabezpieczonego 16 według wynalazku. Na fig. 6 przedstawiono przekrój tego papieru zabezpieczonego 16 według wynalazku wzdłuż kreskowej linii A-B na fig. 5.

Na figurze 5 pokazano w widoku z góry trzy szerokie paski 17, 18, 19, które tworzą zróżnicowany optycznie obraz i umieszczone są w różnych warstwach tworzywa.

Na figurze 6 pokazano przekrój papieru zabezpieczonego 16. Warstwa papieru 21 jest nadrukowana w postaci paska 17 wykonanego stalorytniczą techniką wklęsłodrukową. Na tę warstwę naniesiono warstwę kleju 20. W obszarze 18 naniesiono drugą, zabarwioną warstwę kleju, która tworzy pasek 18. Warstwy klejowe 18, 20 są z kolei pokryte folią 22, na której wewnętrznej stronie znajduje się pasek 19 z hologramem. Na odwrotnej stronie naniesiono poprzez laminowanie kolejną folię 23 z użyciem kleju przezroczystego 20.

PL 212 844 B1

Na figurze 7 pokazano wycinek papieru zabezpieczonego 24 według wynalazku, w którym zróżnicowane cechy zabezpieczające są w różnych warstwach rozmieszczone według określonego porządku, tworząc razem, w kombinacji z dwubarwnym metalicznym kręgiem, informację zbiorczą „MUSTER” („WZÓR”). Krąg jest podzielony na cztery segmenty, przy czym segmenty 25a są złote, a segmenty 25b srebrne. Kolory złoty i srebrny są przykładowo uzyskiwane przez próżniowe napylanie miedzi i aluminium. W segmentach 25b dodatkowo są wykonane przerwy w warstwie metalu, jedna dla litery „U”, inna dla litery „E”. Litery „M”, „S”, „T” i „R” zostały wykonane techniką wklęsłodruku, natomiast „S” i „T” nadrukowane zostały na powierzchni papieru, zaś „M” i „R” na powierzchni folii znajdującej się na zewnątrz. W obszarze 26 znajduje się wprowadzona do objętości papieru substancja luminescencyjna, który wzbudzana promieniowaniem UV i wykazuje zjawisko fluorescencji w zakresie widzialnym promieniowania świetlnego.

Na figurze 8 pokazano przekrój przedstawionego na fig. 7 wycinka papieru zabezpieczonego 24 według wynalazku. Papier zabezpieczony składa się z warstwy papieru 28 i dwu warstw folii 27a i 27b naniesionych poprzez laminowanie po obu stronach warstwy papieru. W warstwie papieru 28, w obszarze kołowym 26, znajduje się substancja luminescencyjna 29. Na warstwie papieru techniką wklęsłodruku nadrukowano litery „S” i „T” i to w taki sposób, że znajdują się ponad obszarem 26. Folia 27b jest również wyposażona w cechy zabezpieczające. Na tej stronie folii, która skierowana jest ku warstwie łączącej, uzyskała ona złotą i srebrną metalizację, uzyskaną np. z aluminium i miedzi, w kształcie kręgu podzielonego na segmenty. W obszarze 25b o barwie srebrnej wykonane są przerwy w kształcie liter „U” i „E”. Litery „M” i „R” są nadrukowane techniką wklęsłodruku na powierzchni folii 27b zwróconej na zewnątrz.

Na figurze 9 pokazano w widoku z góry papier zabezpieczony 30. Papier zabezpieczony składa się tu z warstwy papieru 31 i dwu warstw folii 32a i 32b, naniesionych poprzez laminowanie po obu stronach warstwy papieru.

Na figurze 10 pokazano przekrój papieru zabezpieczonego 30, pokazanego na fig. 9. Folie 32a i 32b pokrywają tu całą powierzchnię i są przezroczyste. Warstwa papieru ma dwie przerwy 33 i 34 o kształcie kół. Jest jasne, że można wykorzystać dowolne inne kształty. Na folii 32a są nadrukowane litery „A”, „L” i „V”, które wydają się bocznie odwrócone w widoku z góry zgodnie z fig. 9. Litery „I” i „D” są nadrukowane mniej więcej pośrodku warstwy papieru 31. Jeśli papier zabezpieczony zostanie złożony wzdłuż linii punktowych C-C i E-E w taki sposób, że lewa i prawa trzecia część zostaną na siebie nałożone, wówczas nadrukowane litery uzupełnią się i utworzą wyraz „VALID” („WAŻNY”). Dla uproszczenia, pola przeznaczone do umieszczenia jedno nad drugim są oznakowane na fig. 9 przy pomocy kół (liniami ciągłymi lub przerywanymi). Uzupełniające się nadruki mogą oczywiście mieć formę bardziej skomplikowaną, a nawet, przy zastosowaniu odpowiednich zabiegów, wytwarzać efekt mory lub podobny.

Na figurze 11 pokazano przekrój papieru zabezpieczonego 40 według wynalazku. Papier zabezpieczony składa się w tym wariancie z warstwy papieru 41 i folii 42, połączonych poprzez laminowanie z trzema różnymi rodzajami kleju 43, 44 i 45. Kleje mogą mieć różne barwy albo być różnego rodzaju. W przedstawionym wariancie kleje 43, 44 i 45 są zróżnicowane pod względem właściwości wiążących, dzięki czemu w tworzonym kompozycie możliwe jest ustanowienie miejsc przewidywanego rozrywania i wszelkie manipulacje stają się łatwo rozpoznawalne dzięki nieodwracalności powodowanych nimi zmian. Możliwe jest też zastosowanie odmian kleju o zróżnicowanych współczynnikach załamywania światła, w następstwie czego, na przykład w obszarze znaku wodnego, poszczególne kontury mogą być celowo wzmocnione lub osłabione.

Claims

1. Papier zabezpieczony do wytwarzania dokumentów wartościowych, takich jak banknoty, czeki lub podobne, składający się z wykazującego zdolność mięcia podłoża wielowarstwowego, złożonego z warstwy papierowej pokrytej całkowicie z obu stron folią, przy czym co najmniej folia zawiera w sobie co najmniej jedną cechę zabezpieczającą, znamienny tym, że folia jest naniesiona poprzez laminowanie na wspomnianych powierzchniach warstwy papierowej.

2. Papier zabezpieczony według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że warstwa papierowa jest przerywana.